在全球航空業界將氫視為下一代動力而備受關注的當下,最近美國空軍也對氫動力無人機表現出了興趣。不過,由于其軍事目的重大,他們關注氫的原因與其他民用航空公司稍有不同。
不久前,曾有關于使用氫燃料電池系統飛行的商務噴氣式飛機實現實用化可能性的討論。然而,不僅是他們,氫燃料電池目前也是全球航空解決方案開發公司高度關注的技術。或許與陸地運輸領域相比,它更有可能更早、更快地進入規模經濟階段。因為如果不使用化石燃料,它比現有的任何動力裝置都更適合受限的環境。
然而,最近就連美國空軍也察覺到了這種趨勢,對氫燃料電池飛機表現出了興趣。不過,他們感興趣的原因確實與民用航空領域不同。這并非僅僅是因為它比電池驅動方式重量更輕這么簡單的原因。
首先,據悉美國空軍正在考慮為能夠自主飛行的無人機搭載氫燃料電池系統。據說將該系統用于軍事目的時,可以躲避熱追蹤導彈。例如,渦輪風扇或渦輪螺旋槳發動機由于燃氣渦輪產生的熱量,很容易被便攜式地對空導彈的導引頭發現。但是,使用氫燃料電池和電動機時,產生的熱量顯著較少,因此不容易被追蹤。
另一個優勢實際上在俄烏戰爭中已經顯現出來。僅靠電動機飛行的無人機,即使在離地面約 30 米的空中飛行,幾乎也聽不到噪音,不會被敵人察覺。氫燃料電池系統的這一特性也沒有太大差異。
此外,如果在偵察及攻擊用無人機上搭載氫燃料電池系統,由于其體積比客機小得多,所以也不容易被雷達探測到。特別是對于無人機來說,因為不需要為飛行員設置空間,所以機身封裝要容易得多。體積減小,重量自然也會減輕,而且由于其高效率,飛行距離可達 4000 公里以上,從軍事目的來看,這一點相當有吸引力。
事實證明,氫本身在軍事上也有許多相當有利的方面。雖然會因地形而略有不同,但在某些地方,化石燃料需要通過物流運輸來獲取,而氫只要具備水和發電設施,在任何地方都可以生產,并且儲存也相對容易,因此因燃料供應問題陷入困境的情況比化石燃料要少。
這些優勢不僅適用于航空資產,在陸地資產方面也同樣適用。如果在坦克或裝甲車中搭載燃料電池系統,就可以秘密啟動,幾乎不產生熱量,而且最重要的是,在非戰斗時期可以作為駐地內的發電機使用,所以在物流和電力受限的地方能夠派上用場。
因此,美國空軍最近表示將試驗性地開發在拖車上搭載氫燃料電池系統和電動機的偵察無人機。此外,據說正在開發用于供應壓縮氫的卡車,而且除了上述資產外,還計劃在駐地內使用的各種重型裝備上部分應用相同的系統。
不過,由于目前的壓縮氫氣需要確保一定規模以上的儲罐和儲存設施,據說美國空軍也在考慮直接使用液氫的方法。
雖然這是一件不太愿意承認的事情,但為軍用武器開發的技術不久后就會轉移到民用市場。當然,即使氫燃料電池系統以及氫的生產和流通是在民用領域率先開始的,但如果為軍事目的開發相關技術,毫無疑問它將比民用自由經濟體制下的發展速度更快、更精細。
想想我們現在使用的相當一部分物品都是世界大戰的遺產,就可以預期美國空軍對氫的關注從長遠來看將以某種形式為氫能經濟的激活和發展做出貢獻。
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